मस्तिष्क के क्षेत्र फिर से जुड़ सकते हैं
टूबिंगन के वैज्ञानिकों ने पहली बार दिखाया है कि मस्तिष्क में व्यापक रूप से वितरित तंत्रिका नेटवर्क को आवश्यकतानुसार मूल रूप से पुनर्गठित किया जा सकता है।
ट्यूबिंगन में मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट फॉर बायोलॉजिकल साइबरनेटिक्स के वैज्ञानिक पहली बार हिप्पोकैम्पस में तंत्रिका कोशिकाओं को प्रयोगात्मक रूप से उत्तेजित करके यह दिखाने में सक्षम थे कि मस्तिष्क के बड़े क्षेत्रों की गतिविधि को लंबे समय में बदला जा सकता है। माइक्रोस्टिम्यूलेशन और इलेक्ट्रोफिजियोलॉजी के साथ कार्यात्मक चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग के संयोजन का उपयोग करके, वे यह ट्रैक करने में सक्षम थे कि चूहों के अग्रभाग में तंत्रिका कोशिकाओं की बड़ी आबादी को फिर से कैसे जोड़ा जाता है। मस्तिष्क का यह क्षेत्र सक्रिय होता है जब हम कुछ याद करते हैं या खुद को उन्मुख करते हैं। प्राप्त ज्ञान पहला प्रायोगिक प्रमाण है कि सीखने की प्रक्रिया होने पर मस्तिष्क के बड़े हिस्से बदल जाते हैं। (वर्तमान जीवविज्ञान, मार्च 10, 2009)
सिनैप्स, तंत्रिका कोशिकाओं या पूरे मस्तिष्क क्षेत्रों की उनके उपयोग के आधार पर बदलने की क्षमता को वैज्ञानिक न्यूरोनल प्लास्टिसिटी कहते हैं। यह सीखने और स्मृति प्रक्रियाओं के लिए एक प्राथमिक तंत्र है। हेब्ब का सीखने का नियम (1949) पहले से ही साझा सिनेप्स के साथ तंत्रिका नेटवर्क में इस घटना की व्याख्या करता है: यदि एक तंत्रिका कोशिका ए स्थायी रूप से और बार-बार तंत्रिका कोशिका बी को उत्तेजित करती है, मनोवैज्ञानिक डोनाल्ड ओल्डिंग हेब के अभिधारणा के अनुसार, सिनेप्स इस तरह से बदल जाता है कि सिग्नल ट्रांसमिशन अधिक कुशल हो जाता है। यह प्राप्तकर्ता न्यूरॉन में झिल्ली क्षमता को बढ़ाता है। सीखने की यह प्रक्रिया, जो जीवन भर कुछ मिनटों तक चल सकती है, हिप्पोकैम्पस में गहन शोध किया गया है।
तब से, बड़ी संख्या में अध्ययनों से पता चला है कि हिप्पोकैम्पस जानवरों और मनुष्यों में स्मृति और स्थानिक अभिविन्यास के लिए महत्वपूर्ण है। सेरेब्रल कॉर्टेक्स की तरह, हिप्पोकैम्पस में भी लाखों तंत्रिका कोशिकाएं होती हैं जो सिनैप्स के माध्यम से एक दूसरे से जुड़ी होती हैं। तंत्रिका कोशिकाएं तथाकथित "एक्शन पोटेंशिअल" के माध्यम से एक दूसरे के साथ संचार करती हैं: विद्युत आवेग जो ट्रांसमीटर से रिसीवर सेल में प्रेषित होते हैं। यदि ये एक्शन पोटेंशिअल अधिक बार या अधिक तेज़ी से या बेहतर समन्वित तरीके से होते हैं, तो यह कोशिकाओं के बीच सिग्नल ट्रांसमिशन को मजबूत कर सकता है, तथाकथित दीर्घकालिक पोटेंशिएशन (LTP)।
आओ: सिग्नल का प्रसारण तब स्थायी रूप से प्रवर्धित होता है। इस सुदृढीकरण के तंत्र को सीखने का आधार माना जाता है।
यद्यपि हिप्पोकैम्पस के भीतर दीर्घकालिक क्षमता के प्रभावों को लंबे समय से जाना जाता है, यह पहले स्पष्ट नहीं था कि इस संरचना में सिनैप्टिक परिवर्तन हिप्पोकैम्पस के बाहर पूरे तंत्रिका नेटवर्क, जैसे कॉर्टिकल नेटवर्क की गतिविधि को कैसे प्रभावित कर सकते हैं। मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट फॉर बायोलॉजिकल साइबरनेटिक्स के निदेशक निकोस लोगोथेटिस के साथ काम करने वाले वैज्ञानिकों ने अब पहली बार व्यवस्थित रूप से इस पर शोध किया है। उनकी जांच के बारे में विशेष बात विभिन्न तरीकों का संयोजन है: जबकि चुंबकीय अनुनाद टोमोग्राफ मस्तिष्क में रक्त प्रवाह की छवियां प्रदान करता है और इसलिए बड़े तंत्रिका नेटवर्क की गतिविधि का एक अप्रत्यक्ष उपाय है, मस्तिष्क में इलेक्ट्रोड सीधे क्रिया क्षमता को मापते हैं और इस प्रकार तंत्रिका चालन की ताकत। यह पाया गया कि इस प्रकार उत्पन्न उत्तेजना संचरण के प्रवर्धन को प्रायोगिक उत्तेजना के बाद बनाए रखा गया था। "हम सिनेप्स पर गतिविधि में बदलाव के कारण तंत्रिका नेटवर्क में दीर्घकालिक पुनर्गठन का प्रदर्शन करने में सफल रहे हैं," डॉ। सैंटियागो नहरें। गोलार्द्धों के बीच बेहतर संचार और लिम्बिक सिस्टम और सेरेब्रल कॉर्टेक्स में कनेक्शन को मजबूत करने में परिवर्तन दिखाई दिए। जबकि सेरेब्रल कॉर्टेक्स संवेदी धारणाओं और आंदोलनों के लिए जिम्मेदार है, अन्य बातों के अलावा, लिम्बिक सिस्टम भावनाओं को संसाधित करता है और सहज व्यवहार के विकास के लिए संयुक्त रूप से जिम्मेदार है।
मूल प्रकाशन
सैंटियागो कैनाल, माइकल बेयरलेन, हेलमुट मर्कल और निकोस के. लोगोथेटिस: एलटीपी-प्रेरित तंत्रिका नेटवर्क पुनर्गठन के लिए कार्यात्मक एमआरआई साक्ष्य। करंट बायोलॉजी (2009), डीओआई: 10.1016 / जे.क्यूब.2009.01.037
स्रोत: टूबिंगन [एमपीजी]
